L'unità di desalinizzazione elettrica del petrolio greggio della filiale petrolchimica di Luoyang è progettata come un sistema di desalinizzazione AC a 2 canali a 3 livelli, con 3 trasformatori a piena impedenza installati su ogni serbatoio.Il serbatoio è dotato di 3 strati di piastre orizzontali, con la piastra centrale collegata all'elettricità e le piastre superiore e inferiore collegate alla terra.subisce uno scambio di calore nello scambiatore di calore e entra nell'unità a valleLe proprietà del petrolio greggio lavorato dall'unità 1: il petrolio greggio lavorato dalla filiale petrolchimica di Luoyang è una miscela di molteplici componenti,che pone alcune difficoltà al processo di produzioneNel mese di gennaio e febbraio 2016 si sono verificati cambiamenti significativi nei tipi di petrolio greggio, come indicato nella tabella 1.vi è una fluttuazione significativa del volume di trasformazioneIl 9 febbraio 2016, la Commissione ha approvato una direttiva relativa all'eliminazione delle emissioni di gas di scarico, che pone difficoltà alla raffinazione e alla trasformazione, con conseguente contenuto di olio nelle acque reflue di desalinizzazione elettrica superiore allo standard.ha raggiunto 357 mg/l (il requisito obiettivo è che il tenore di olio non deve superare i 100 mg/l)A tal fine, sono state apportate modifiche di processo per garantire che il tenore di olio delle acque reflue di desalinizzazione elettrica soddisfi i requisiti qualificati.A causa delle proprietà stabili del greggio di Tahe lavorato dal sistema di evaporazione flash nel febbraio, senza modifiche nel tipo e nel volume di lavorazione, il mese si è concentrato principalmente sull'ottimizzazione del sistema di flusso principale.Le variazioni più significative nei tipi di greggio trasformati nel mese di gennaio e febbraio sono state quelle del greggio di Changqing.Le principali proprietà di questi tre tipi di petrolio greggio sono mostrate nella tabella 2.le caratteristiche del greggio di Changqing sono di bassa densità, bassa viscosità e basso contenuto di metalli pesanti, che lo rendono un petrolio greggio a base di paraffina leggero e a basso contenuto di zolfo; il petrolio greggio Hango appartiene al petrolio greggio intermedio di base contenente zolfo;La densità del greggio di Abu Dhabi Kumu è relativamente bassa2. meccanismo di desalinizzazione elettrico
Il 95% dell'olio grezzo appartiene all'acqua stabile nelle emulsioni di olio.e la gomma nel petrolio grezzo si muovono verso l'interfaccia olio-acqua e causano una diminuzione della tensione superficiale della fase di olioCon l'allungamento del tempo e l'influenza delle condizioni di trasporto, la pellicola di emulsione all'interfaccia olio-acqua si ispessa,aumento della stabilità dell'emulsionePer interrompere questa emulsione stabile, vari fattori come sostanze chimiche, campi elettrici,e la gravità sono di solito affidati a causare in ultima analisi goccioline d'acqua per unire e sedimentare, raggiungendo l'obiettivo della separazione olio-acqua.
La differenza di densità tra il greggio e l'acqua è la forza trainante per la separazione da sedimentazione, mentre la viscosità del mezzo di dispersione è la resistenza.La separazione di liquidi immiscibili di olio e acqua per sedimento è conforme alla legge di Stokes del libero sedimento di particelle sferiche in fluidi stazionariLa gravità è il metodo di base per la separazione dell'olio e dell'acqua.e possono essere sistemati e separati riscaldando e in piedi.
Analisi delle ragioni del superamento dello standard di 3 processi di desalinizzazione elettrica
3.1 Impatto della densità: la densità del greggio di Hango è relativamente elevata, mentre la densità del greggio di Changqing è paragonabile a quella del greggio di Abu Dhabi. La densità dell'acqua a 20 °C è di 998.2 kg · m-3Confrontando i tre tipi di petrolio grezzo, si può vedere che la differenza di densità tra petrolio e acqua è diminuita nel febbraio 2016.La viscosità del greggio di Changqing e del greggio di Hango è superiore a quella del greggio di Abu Dhabi KumuLa differenza di densità tra il petrolio greggio e l'acqua è la forza trainante per la separazione da sedimentazione, mentre la viscosità del mezzo di dispersione è la resistenza.La velocità di sedimentazione delle gocce d'acqua nel petrolio segue la legge di Stokes, come illustrato nell'equazione (1): u=(d2 × △ r × g) (/18 × r × ρ olio). Nell'equazione (1), u rappresenta la velocità di sedimentazione, m/s; D - diametro della goccia, m; △ r - differenza di gravità specifica olio-acqua;R - viscosità del greggio, m2/s; G - accelerazione gravitazionale locale, m/s2, ρ densità di petrolio greggio, kg ̇m−3;
Dall'equazione (1) si può vedere che la differenza di densità tra olio e acqua diminuisce, la viscosità del petrolio grezzo aumenta e la velocità di insediamento delle gocce d'acqua nel petrolio grezzo si riduce,che è sfavorevole per l'operazione di desalinizzazione elettrica e influisce sull'effetto di desalinizzazione.
3.2 Effetti della composizione del sale nel petrolio greggio: secondo la tabella 2, il contenuto di cloruri e metalli nel petrolio greggio indica che il contenuto di nichel e vanadio nel petrolio greggio Hango è relativamente elevato.Un aumento del contenuto di metalli può facilmente danneggiare le prestazioni dei catalizzatori e dei demulsificatori, aumentare il grado di emulsificazione nella desalinizzazione elettrica e comportare un deterioramento del funzionamento dei trasformatori di desalinizzazione elettrica,riducendo così l'efficacia della desalinizzazione elettricaCon l'aumentare del grado di emulsificazione, è necessario ridurre l'interfaccia olio-acqua, che aumenta il contenuto di olio delle acque reflue di desalinizzazione elettrica. 3.3 Influenza dei parametri di processo nell'operazione di desalinizzazione elettrica 3.3.1 Selezione dei demulsificanti e degli additivi: la funzione dei demulsificanti è quella di distruggere la pellicola di emulsione all'interfaccia olio-acqua, ridurre la resistenza della coalescenza delle gocce d'acqua,e accelerare la velocità di separazione olio-acquaPer adattarsi alle diverse caratteristiche del greggio, Luoyang Petrochemical Company seleziona i demulsificatori in anticipo quando ci sono cambiamenti significativi nelle caratteristiche del greggio.Nel febbraio 2016, l'emulsionante principale utilizzato era l'emulsionante FC9300 prodotto dalla Luoyang Huagong Industrial Co., Ltd.l'attuale contenuto eccessivo di olio nelle acque reflue di desalinizzazione elettrica indica che le prestazioni di demulsificazione dei demulsificanti attualmente utilizzati possono essere scarsePer questo motivo è necessario valutare la possibilità di selezionare nuovi demulsificanti solubili in olio più efficienti.Gli additivi non metallici possono essere aggiunti come ausiliari per migliorare l'effetto di desalinizzazione elettrica. 3.3.2 Temperatura di desalinizzazione elettrica: la temperatura è un fattore importante che influenza la desalinizzazione elettrica del greggio. Con l'aumento della temperatura, la viscosità del greggio diminuisce,la differenza di densità tra olio e acqua aumenta, la tensione interfacciale tra olio e acqua si indebolisce, il movimento termico si accelera e aumenta la possibilità di collisione delle gocce di acqua emulsionate,promuovendo la coalescenza e la sedimentazione delle gocce d'acquaTuttavia, un aumento della temperatura di desalinizzazione può anche avere effetti negativi, poiché l'interfaccia olio-acqua diminuisce, portando ad un aumento della dispersione elettrica e del consumo di energia.Per emulsionanti idrosolubiliPer risolvere il problema dell'eccessivo contenuto di olio nelle acque reflue di desalinizzazione elettrica,la tensione deve essere adeguatamente aumentata per aumentare la temperatura all'interno del serbatoio di circa 5 °C; dopo che il tenore di olio nelle acque reflue è stato qualificato, al fine di garantire il regolare funzionamento del dispositivo e abbassare la temperatura,la temperatura media del serbatoio di desalinizzazione elettrico a flusso principale è di 133 °C durante il processo di regolazione. 3.3.3 Volume di iniezione di acqua e interfaccia olio-acqua: l'iniezione di acqua ha lo scopo di lavare e diluire le goccioline di acqua salina nel petrolio greggio.e per separare l'acqua salata nel serbatoio di desalinizzazioneL'interfaccia olio-acqua è controllata in modo regolare, il che può garantire un funzionamento di desalinizzazione stabile.Migliorare l'interfaccia olio-acqua può prolungare il tempo di permanenza dell'acqua salata nel serbatoio e ridurre la quantità di olio trasportata dalle acque reflueIl volume di iniezione dell'acqua non deve essere troppo grande, altrimenti il tempo di ritenzione dell'acqua nel serbatoio di desalinizzazione sarà troppo breve.che influenzano la separazione olio-acquaUna posizione di confine eccessivamente alta può causare un corto circuito nella barra di elettrodi del serbatoio di desalinizzazione elettrica, con conseguente aumento della temperatura all'interno del serbatoio.Una posizione di confine eccessivamente bassa può influire sull'efficienza della desalinizzazione e dell'eliminazione dell'olio. (1) Volume di iniezione d'acqua: il 6 febbraio 2016, dopo che le acque reflue di desalinizzazione contenevano troppo olio, il volume di iniezione d'acqua è aumentato gradualmente, come mostrato nella tabella 3.
Per garantire che le acque reflue siano qualificate, ci concentreremo sull'aumento del volume di iniezione dell'acqua del serbatoio di desalinizzazione elettrica di terzo livello.le proprietà del greggio sono rimaste stabili, e il contenuto di olio nelle acque reflue di desalinizzazione elettrica è stato qualificato.il volume di iniezione è stato leggermente ridotto dopo che l'operazione di desalinizzazione elettrica è stata stabilizzata.
Per ridurre il grado di emulsificazione della desalinizzazione elettrica e garantire il normale funzionamento dei trasformatori di desalinizzazione elettrica,l'interfaccia olio-acqua della desalinizzazione elettrica deve essere adeguatamente abbassata dopo che il contenuto di olio nelle acque reflue ha superato il livello standard, come mostrato nella tabella 4. 3.3.4 Resistenza alla miscelazione: la resistenza alla miscelazione riflette il grado di miscelazione olio-acqua. In generale, maggiore è la resistenza alla miscelazione, migliore è l'effetto di miscelazione.ridurrà il diametro delle gocce d'acqua disperse nell'olio, con conseguente emulsificazione e effetto di separazione olio-acqua.il valore dell'indice di controllo per la forza di miscelazione della desalinizzazione elettrica nelle unità di distillazione in atmosfera e in vuoto deve essere compreso tra 20 e 150 kPaL'esperienza ha dimostrato che il miglior effetto di desalinizzazione elettrica si ottiene quando la differenza di pressione è controllata tra 80 e 100 kPa.Quando le acque reflue di desalinizzazione elettrica non sono qualificate, la differenza di pressione mista del serbatoio elettrico di desalinizzazione a tre fasi è ridotta.Considerando che le proprietà del petrolio greggio del serbatoio elettrico di desalinizzazione di prima fase sono più complesse di quelle dei serbatoi elettrici di desalinizzazione di seconda e terza fase, la resistenza alla miscelazione del secondo stadio è leggermente superiore a quella del primo stadio, come indicato nella tabella 5.L'effetto dell'attuazione ha ottenuto buoni risultati grazie a una serie di misure di adeguamento, e le variazioni del contenuto di olio nelle acque reflue sono mostrate nella figura 1. Dalla figura 1 si vede che il 6 febbraio 2016 il contenuto di olio nelle acque reflue desalinizzate ha iniziato a superare lo standard.Ha raggiunto il picco il 9 febbraio e poi ha iniziato a diminuire.Il contenuto di olio nelle acque reflue è oscillato alla fine di febbraio e a marzo,ha raggiunto lo standard qualificato e ha oscillato a livelli inferioriPer ridurre il contenuto di olio nelle acque reflue dell'unità di desalinizzazione elettrica, è necessario apportare adeguamenti completi da più aspetti.quando il contenuto di olio nelle acque reflue di desalinizzazione elettrica supera la norma, sono state apportate principalmente modifiche al volume di iniezione, all'interfaccia olio-acqua e alla forza di miscelazione.il tenore di olio nelle acque reflue dell'unità di desalinizzazione elettrica ha raggiunto la norma qualificata. ridurre l'inquinamento ambientale, riducendo al contempo il carico sui dispositivi a valle e riducendo i loro costi di produzione.
